Исследование эффективности получения водорода на электролизной установке «Краб»

18 Sep 2019, 15:15
15m
Малый конференц-зал, 1 этаж ()

Малый конференц-зал, 1 этаж

Oral Enviromentally-Frendly Energy Conversion and Supply/Экоэнергетика Enviromentally-Frendly Energy Conversion and Supply/Экоэнергетика

Speaker

Prof. Sergey Golobokov

Description

В последние годы растёт интерес к водородной энергетике. Объясняется это тем, что водород является возобновляемым и экологически чистым топливом. Перспективным направлением технологии получения водорода в промышленных масштабах является электролиз воды – разложение молекул воды на водород и кислород.
Однако широкое применение водорода в качестве топлива сдерживается целым рядом факторов. Главный из них – высокая себестоимость промышленного производства, связанная с большими затратами на оборудование и расходом электрической энергии на электролиз воды. Современные электролизёры расходуют 4,0 кВт-ч на выработку 1 м3 водорода. Процесс электролиза идет при напряжении на ячейке 1,6-2,0 Вольта и силе тока в десятки и сотни тысяч Ампер.
Часть электрической энергии идет на нагревание электролита, это прямые потери в установках. Поэтому напряжение в электролизной ячейке поднимают до 3 - 5 В и несколько изолированных ячеек включают последовательно. В значительной мере сопротивление прилегающих к электродам зон зависит от концентрации щелочи, добавляемой в электролит.
С увеличением концентрации ионов проводимость раствора повышается и удельный расход электрической энергии на выработку 1 моля водорода падает. Но при этом начинают активизироваться процессы электрохимической коррозии, что приводит к разъеданию поверхности электродов и засорению раствора ионами металлов.
Оптимизация режимов работы электролизной установки "Краб" выполнялась путем изменения концентрации раствора КОН. Оптимальный результат получен при концентрации 340 г/л. Время работы установки – 11 часов, примерно через 20 мин работы температура раствора стабилизируется на отметке 70 0 С. Выход очищенного водорода составляет 7,2 м3/ч. Электролиз ведется при токе 400 А, расход электроэнергии составил 44,5 кВт-ч. Удельные затраты электроэнергии – 6,18 кВт-ч/ м3.

Affiliation of speaker Пензенский Государственный университет
Position of speaker Профессор
Publication Публикация только в материалах конференции

Primary author

Presentation Materials

There are no materials yet.